歐美集體焦慮！中國(guó)電池技術(shù)領(lǐng)先何止十年？
十余年來(lái)，中國(guó)在電動(dòng)汽車電池領(lǐng)域精心布局全球戰(zhàn)略版圖，如今已形成對(duì)西方制造商的壓倒性優(yōu)勢(shì)，成為其不可逾越的挑戰(zhàn)。
從國(guó)家扶持的超級(jí)工廠到關(guān)鍵材料的自主技術(shù)，中國(guó)已在動(dòng)力電池領(lǐng)域構(gòu)筑起行業(yè)專家所稱的“近乎護(hù)城河”般的全產(chǎn)業(yè)鏈壁壘，迫使歐美市場(chǎng)陷入“追趕困境”。
在接受《EETimes》獨(dú)家專訪時(shí)，以色列電池科技公司StoreDot首席執(zhí)行官Doron Myersdorf對(duì)當(dāng)前地緣政治與技術(shù)格局作出了尖銳研判。他指出，中國(guó)當(dāng)前的主導(dǎo)地位源于一項(xiàng)“極具前瞻性”的長(zhǎng)期戰(zhàn)略，也即早在十余年前便率先確立以磷酸鐵鋰電池為核心的技術(shù)路線。
這種戰(zhàn)略遠(yuǎn)見(jiàn)充分利用了中國(guó)豐富的鐵資源儲(chǔ)備，以及該國(guó)企業(yè)早期在液態(tài)費(fèi)米子復(fù)合材料生產(chǎn)領(lǐng)域建立的專利壁壘。
磷酸鐵鋰的全球布局與中國(guó)戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)
中國(guó)從鎳錳鈷(NMC)向LFP電池的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型絕非簡(jiǎn)單的材料選擇，而是一份精心設(shè)計(jì)的全球掌控藍(lán)圖。Myersdorf指出：“早在十年前就已制定出長(zhǎng)期戰(zhàn)略，旨在整合既有供應(yīng)鏈、專利資產(chǎn)和超級(jí)工廠產(chǎn)能。這種遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)造就了今日中國(guó)在LFP領(lǐng)域的全球主導(dǎo)地位。”
這一戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)在諸如歐洲昔日電池產(chǎn)業(yè)希望——Northvolt等企業(yè)的困境中顯露無(wú)遺：盡管這些企業(yè)的投入巨大，卻始終無(wú)法實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，更未能建立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，部分原因在于其對(duì)中國(guó)設(shè)備和技術(shù)的依賴。
圖1：Doron Myersdorf
除掌控原材料外，中國(guó)更在磷酸鐵鋰(LFP)化學(xué)體系內(nèi)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新突破，大幅提升電池效能。通過(guò)突破性地應(yīng)用大尺寸LFP電芯——這種設(shè)計(jì)在鎳錳鈷體系下因安全隱患而無(wú)法實(shí)現(xiàn)——中國(guó)企業(yè)開創(chuàng)了比亞迪“刀片電池”技術(shù)，以及“CTP(無(wú)模組動(dòng)力電池包)”“CTC(電池底盤一體化集成技術(shù))”“CTB(電池車身一體化技術(shù))”等革命性架構(gòu)。
這些創(chuàng)新徹底摒棄了傳統(tǒng)模組結(jié)構(gòu)及其配套組件——這種設(shè)計(jì)本質(zhì)上是鎳錳鈷(NMC)體系的技術(shù)桎梏。Myersdorf指出，這種“化學(xué)體系革新+結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)突破”的組合拳，實(shí)際上為中國(guó)打造了“LFP領(lǐng)域近乎壟斷的地位”，筑起了“未來(lái)至少十年間電池產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)權(quán)的護(hù)城河”。
盡管鎳錳鈷電池仍在高端車型中占據(jù)性能優(yōu)勢(shì)——提供更長(zhǎng)的續(xù)航里程和更快的充電速度(如極星5采用的NMC硅基電池可實(shí)現(xiàn)10分鐘快充)，但磷酸鐵鋰電池憑借成本優(yōu)勢(shì)，仍是中國(guó)主導(dǎo)A/B/C級(jí)乘用車及商用車的絕對(duì)選擇，且全球供應(yīng)幾乎完全依賴中國(guó)廠商。
另一個(gè)關(guān)鍵材料是用于電池陽(yáng)極的石墨，中國(guó)占據(jù)了全球大部分石墨的市場(chǎng)份額，“控制著市場(chǎng)上超過(guò)90%的石墨。”
圖2：CATL未來(lái)工廠位于印度尼西亞卡拉旺 圖片來(lái)源：CATL
Myersdorf雖指出石墨“或?qū)⒊蔀楦淄黄频念I(lǐng)域”，因其在海外資源分布較廣且專利壁壘弱于磷酸鐵鋰，但他坦言：“這又是釘入西方棺材的又一顆釘子，中國(guó)在這方面布局極為精妙。”
固態(tài)電池的迷思與戰(zhàn)略滯后
西方對(duì)華電池戰(zhàn)略的誤判屢見(jiàn)不鮮。Myersdorf指出：“西方存在一種天真的信念——只要押注固態(tài)電池，就能戰(zhàn)勝中國(guó)。”
Myersdorf指出，像QuantumScape和Solid Power這樣的企業(yè)押注固態(tài)電池技術(shù)，追求的是更高的能量密度和更快的充電速度。
然而，這一戰(zhàn)略已被證明存在根本性缺陷。由于高昂的成本，固態(tài)電池很可能長(zhǎng)期局限于小眾市場(chǎng)。“要實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)至少需要一二十年的時(shí)間，而且需要全新的設(shè)備與材料體系。”他特別強(qiáng)調(diào)，“若想發(fā)展固態(tài)電池，現(xiàn)有的超級(jí)工廠在多數(shù)情況下將失去意義。”這一論斷源于QuantumScape為生產(chǎn)固態(tài)電池隔膜不得不另建全新生產(chǎn)平臺(tái)的現(xiàn)實(shí)困境。
相較之下，中國(guó)選擇了深耕現(xiàn)有鋰離子技術(shù)：通過(guò)持續(xù)優(yōu)化電解質(zhì)配方與安全機(jī)制，不僅實(shí)現(xiàn)了成本階梯式下降，更構(gòu)建起完整的供應(yīng)鏈壁壘。
Myersdorf斬釘截鐵地表示：“我認(rèn)為，西方在戰(zhàn)略上犯了一個(gè)根本性錯(cuò)誤——我們執(zhí)著于發(fā)明下一代電池，而中國(guó)選擇改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)。現(xiàn)在，我們?cè)陔姵仡I(lǐng)域至少落后中國(guó)十年。”
除了技術(shù)層面的問(wèn)題，歐洲面臨的一個(gè)根本性問(wèn)題是“傳統(tǒng)汽車制造商對(duì)電動(dòng)汽車的采用速度緩慢”。多年來(lái)對(duì)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的持續(xù)投入導(dǎo)致了慣性思維，使得這些制造商在生產(chǎn)電動(dòng)車型時(shí)更多是出于被動(dòng)而非主動(dòng)推廣。
垂直整合的力量與中國(guó)電動(dòng)汽車的崛起
對(duì)于特斯拉和比亞迪等成功的電動(dòng)汽車企業(yè)而言，其在電池生產(chǎn)方面的垂直整合策略是關(guān)鍵的差異化因素。“電池占整車成本的一半左右?？梢哉f(shuō)，電動(dòng)汽車本質(zhì)上就是一個(gè)搭載了大量軟件和設(shè)計(jì)方案的電池系統(tǒng)，”Myersdorf強(qiáng)調(diào)。
西方制造商通常將車輛生產(chǎn)與電池生產(chǎn)分開，這導(dǎo)致“由于電池生產(chǎn)中間存在另一個(gè)中介環(huán)節(jié)而產(chǎn)生額外成本”，更重要的是，“他們無(wú)法掌控相關(guān)技術(shù)”。
而這種綜合性方案，通常得到中國(guó)政府的支持，能夠?qū)崿F(xiàn)一種“超本地化的供應(yīng)鏈”和高效的車輛組裝。
結(jié)果是，全球市場(chǎng)涌入了大量具有競(jìng)爭(zhēng)力的中國(guó)汽車。Myersdorf在以色列親眼目睹了這一現(xiàn)象，僅在過(guò)去一年中，就有“七個(gè)新的中國(guó)汽車品牌”出現(xiàn)在街頭，且人們積極購(gòu)買這些車型。他指出，人們對(duì)中國(guó)汽車質(zhì)量的擔(dān)憂正在減弱，而梅賽德斯與極氪高端電動(dòng)汽車之間的價(jià)格差距甚至超過(guò)200%。
這一趨勢(shì)對(duì)西方國(guó)家，不僅是歐洲國(guó)家，也包括美國(guó)，都構(gòu)成了“巨大挑戰(zhàn)”，因?yàn)樗鼈?ldquo;未能轉(zhuǎn)變思維方式，適應(yīng)電動(dòng)汽車的發(fā)展趨勢(shì)”。
“缺乏戰(zhàn)略和混亂”使得歐洲大型原始設(shè)備制造商(OEM)的未來(lái)充滿不確定性，Myersdorf質(zhì)疑道：“誰(shuí)知道五年后歐洲是否還會(huì)有任何大型OEM能夠盈利？”
西方企業(yè)因國(guó)內(nèi)政策不確定性轉(zhuǎn)向海外
國(guó)內(nèi)政策不確定性加劇了西方電池企業(yè)的挑戰(zhàn)。美國(guó)電池材料制造商如Group14正越來(lái)越多地“轉(zhuǎn)向海外”尋求制造機(jī)會(huì)，稱“國(guó)內(nèi)對(duì)清潔技術(shù)的支持正在減弱”。
硅基電池材料制造商Group14已全面掌控其在韓國(guó)的制造業(yè)務(wù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)亞洲市場(chǎng)的“直接進(jìn)入”。該公司表示，其設(shè)施所在地區(qū)“90%的電池生產(chǎn)都在四小時(shí)飛行距離內(nèi)”。由于“關(guān)稅不確定性以及關(guān)于是否會(huì)獲得公共資金支持的疑問(wèn)”，該公司推遲了其在美國(guó)設(shè)施的開業(yè)計(jì)劃。
同樣，總部位于加利福尼亞州的Lyten以“顯著折扣”收購(gòu)了破產(chǎn)的瑞典電池制造商N(yùn)orthvolt在歐洲的剩余資產(chǎn)，包括其位于瑞典的主要工廠、研發(fā)設(shè)施以及德國(guó)未來(lái)超級(jí)工廠的選址，而此前Northvolt的估值為50億美元。
圖3：瑞典Northvolt工廠 圖片來(lái)源：Northvolt
Lyten計(jì)劃立即恢復(fù)運(yùn)營(yíng)并重新雇傭Northvolt的大部分員工，旨在向沃爾沃和寶馬等客戶供應(yīng)“歐洲電池”，這些客戶此前已與Northvolt簽署了合作協(xié)議。
Argus Media電池材料部門負(fù)責(zé)人Thomas Kavanagh總結(jié)了這一觀點(diǎn)，他表示：“美國(guó)企業(yè)將電池材料投資轉(zhuǎn)向其他地區(qū)是合乎邏輯的……由于不可預(yù)測(cè)的政治周期和消費(fèi)者對(duì)電氣化的懷疑態(tài)度，其他地區(qū)在電池技術(shù)和創(chuàng)新方面已領(lǐng)先于美國(guó)。”
在全球產(chǎn)業(yè)格局重塑的背景下，StoreDot等企業(yè)正積極推進(jìn)先進(jìn)鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展。StoreDot的重點(diǎn)在于極速充電(XFC)電池，這是電動(dòng)汽車(EV)大規(guī)模普及的“關(guān)鍵差異化因素”，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“5分鐘內(nèi)充電100英里(160公里)”。其以硅為主導(dǎo)的XFC電池承諾“無(wú)論電池電量狀態(tài)如何，都能保持穩(wěn)定可靠的充電速率”，并且“不會(huì)因快速充電而導(dǎo)致性能退化”。
圖4：極速充電(XFC)電池(StoreDot)
對(duì)現(xiàn)有經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的鋰離子化學(xué)技術(shù)的戰(zhàn)略投資，與西方過(guò)去對(duì)全新電池架構(gòu)的“天真信念”形成鮮明對(duì)比。
當(dāng)前形勢(shì)凸顯了中國(guó)精心部署的長(zhǎng)期戰(zhàn)略成效，使中國(guó)在電動(dòng)汽車電池市場(chǎng)取得了絕對(duì)領(lǐng)先地位。對(duì)于西方制造商而言，未來(lái)不僅需要技術(shù)創(chuàng)新，更需要在戰(zhàn)略思維、市場(chǎng)策略上作出根本性轉(zhuǎn)變，同時(shí)重新重視垂直整合和強(qiáng)有力的國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)政策，以避免進(jìn)一步落后。
